Изучение поляризационных явлений и спиновых эффектов
на ускорительном комплексе Нуклотрон-М/NICA ОИЯИ
Руководитель темы: |
Строковский Е.А. |
Заместители: |
Пискунов Н.М. Ладыгин В.П. Шиндин Р.А. |
Участвующие страны и международные организации:
Великобритания, Россия, Румыния, Словакия, США, Узбекистан, Франция, Швеция, Япония.
Изучаемая проблема и основная цель исследований:
Поляризационные исследования, несомненно, актуальны в настоящее время. Они объединяют усилия лабораторий ОИЯИ и многих зарубежных лабораторий, как стран-участниц, так и стран-неучастниц, по разработке и проведению экспериментов с использованием уникальных пучков поляризованных дейтронов с энергиями от 5 МэВ на нуклон до 5,6 ГэВ/н, вторичных пучков поляризованных протонов и нейтронов, а также пучков поляризованных протонов, непосредственно ускоренных в Нуклотроне. Возможность получения пучков ускоренных поляризованных протонов в Нуклотроне без значительных инвестиций, продемонстрированная в 2017 г., стала основой для интенсификации работ по спиновой программе проекта NICA и, в частности, для развития методов поляриметрии, создания новых методы точного управления направлением вращения протонов, дейтронов и других частиц. Эта часть работы по теме напрямую связана с созданием комплекса NICA и отработкой нового подхода к управлению поляризацией в режиме спиновой прозрачности. Несомненный интерес представляет также исследование возможности постановки на коллайдере экспериментов по измерению ЭДМ и нарушения четности. В рамках темы выполняются два проекта: АЛПОМ-2 и DSS, а также ведется подготовка проекта по измерению спиновых эффектов в нуклон-ядерном рассеянии с использованием подвижной поляризованной мишени и модернизации спектрометра Дельта-Сигма. С учетом наличия поляризованных пучков будут получены новые экспериментальные данные по изучению процессов перезарядки в нуклон-ядерном рассеянии, по изучению структуры 2- и 3-нуклонных корреляций в реакциях дейтрон-протонного упругого рассеяния и распада дейтрона путем измерения тензорной анализирующей способности и спиновой корреляции в реакции dp-рассеяния в области ядра дейтрона, а также других процессов, важных для разработки теоретических моделей, описывающих взаимодействия простейших ядерных систем с учетом релятивизма и вклада мезонной и кварк-глюонной компонент внутреннего движения составляющих в нуклонах.
Проекты по теме:
|
Наименование проекта |
Руководитель проекта |
Шифр проекта
|
1. |
АЛПОМ-2 |
Пискунов Н.М. Заместители: Томази-Густафссон Е. Пердрисат Ч. Пунджаби В.
|
02-1-1097-1-2010/2024 |
2. |
DSS |
Ладыгин В.П.
|
02-1-1097-2-2010/2024 |
Проекты по теме:
Наименование проекта |
Руководитель проекта |
Статус
|
Лаборатория (Ответственные от лаборатории) |
1. |
АЛПОМ-2 |
Пискунов Н.М. Заместители: Томази-Густафссон Е. Пердрисат Ч. Пунджаби В. |
Набор и анализ данных Развитие установки |
|
|
ЛФВЭ |
Базылев С.Н., Гаврищук О.П., Глаголев В.В., Дружинин А.А., Кириллов Д.А., Легостаева К.С., Ливанов А.Н., Рукояткин П.А., Ситник И.М., Шиндин Р.А.
|
Краткая аннотация и научное обоснование:
В настоящее время необходимы измерения анализирующих способностей протонов и нейтронов в рассеянии на СН2, СН и других мишенях. Такие данные необходимы для экспериментов, требующих измерения поляризации протонов и нейтронов в ядерных реакциях. Также крайне необходима оптимизация адронной поляриметрии и расширение базы данных по анализирующим способностям как для протонов, так и для нейтронов. Это возможно только в Дубне, где доступны поляризованные пучки протонов и нейтронов получаемыми посредством фрагментации ускоренных поляризованных дейтронов.
Ожидаемые результаты по завершении проекта:
Исследование анализирующей способности в рассеянии поляризованных протонов (при импульсах до 7.5 ГэВ) и нейтронов (при импульсах до 6 ГэВ) на полиэтилене, на установке АЛПОМ-2.
Ожидаемые результаты по проекту в текущем году:
Завершение модернизации установки (новые дрейфовые камеры и новый широкоапертурный адронный калориметр), начало проведения измерений на пучках поляризованных нуклонов.
2. |
DSS |
Ладыгин В.П.
|
Набор и анализ данных Развитие установки |
|
|
ЛФВЭ
|
Волков И.С., Гурчин Ю.В., Исупов А.Ю., Ливанов А.Н., Ладыгина Н.Б., Легостаева К.С.,Резников С.Г., Терехин А.А., Тишевский А.В., Черных Е.В.
|
Краткая аннотация и научное обоснование:
Изучение структуры 2- и 3-нуклонных корреляций в реакциях дейтрон-протонного упругого рассеяния и распада дейтрона путем измерения тензорной анализирующей способности и спиновой корреляции в реакции dp-рассеяния в области ядра дейтрона, а также других процессов, важных для разработки теоретических моделей, описывающих взаимодействия простейших ядерных систем с учетом релятивизма и вклада мезонной и кварк-глюонной компонент внутреннего движения составляющих в нуклонах.
Ожидаемые результаты по завершении проекта:
Измерение структуры 2-х и 3-х нуклонных корреляций в реакциях дейтрон-протонного упругого рассеяния и безмезонного развала дейтрона в экспериментах на внутренней мишени Нуклотрона. Измерение сечений и анализирующих способностей данных реакций. Выполнение экспериментов по управлению спином протона на внутренней мишени Нуклотрона
Ожидаемые результаты по проекту в текущем году:
Завершение анализа данных по анализирующим способностям Ay, Ayy и Axx дейтрон-протонного рассеяния при энергиях 400-1300 МэВ. Модернизация протонного поляриметра на внутренней мишени.
Публикация полученных результатов по поляриметрии и по дейтронным анализирующим способностям дейтрон- протонного рассеяния до энергии 1800 МэВ.
Активности:
|
Наименование активности |
Руководители |
Статус |
Лаборатория (Ответственные от лаборатории) |
1. |
Работы по развитию инфраструктуры на Нуклотроне и других комплексах для исследований поляризационных явлений. Разработка, создание и развитие систем управления поляризацией и поляриметрии, рассмотрение постановок новых экспериментов на поляризованных пучках комплекса НИКА |
Бутенко А.В. |
|
ЛФВЭ |
Аверьянов А.В., Галоян А.С., Кривенков Д.О., Кузякин Р.А., Куликов М.В., Ладыгин В.П., Легостаева К.С., Ливанов А.Н., Пискунов Н.М., Резников С.Г., Строковский Е.А., Таратин А.М., Шиндин Р.А., Филатов Ю.Н., Фимушкин В.В.
|
Краткая аннотация и научное обоснование:
Возможность получения пучков ускоренных поляризованных протонов в нуклотроне без значительных инвестиций, продемонстрированная в 2017 г., стала основой для интенсификации работ по спиновой программе проекта NICA и, в частности, для развития методов поляриметрии, создания новых методы точного управления направлением вращения протонов, дейтронов и других частиц. Эта часть работы по теме напрямую связана с созданием комплекса NICA и отработкой нового подхода к управлению поляризацией в режиме спиновой прозрачности. Несомненный интерес представляет также исследование возможности постановки на коллайдере экспериментов по измерению ЭДМ и нарушения четности.
Ожидаемые результаты по завершении активности:
Развитие инфраструктуры для проведения спиновых исследований на комплексе Нуклотрон-М/НИКА и других установках. Подготовка технических проектов систем управления спином и поляриметрии. Проведение анализа возможности постановки новых экспериментов с поляризованными пучками протонов и дейтронов на комплексе NICA, в частности по поиску EDM.
Ожидаемые результаты по активности в текущем году:
Создание проекта размещения элементов поляриметрии диагностики пучков и управления поляризацией на участке SPD кольца коллайдера NICA.
Завершение модернизации поляриметра в фокусе ФЗ.
Подготовка техзадания на изготовление поляриметра протонов на основе кластерной мишени.
2. |
Установка Дельта-Сигма. Подготовка проекта по измерению спиновых эффектов в нуклон-ядерном рассеянии с использованием модернизированной подвижной поляризованной мишени и усовершенствованным спектрометром
|
Шиндин Р.А. Усов Ю.А. (ЛЯП)
|
|
ЛФВЭ |
Авдеев С.П., Гаврищук О.П., Графов Н.О., Дружинин А.А., Ливанов А.Н., Кириллов Д.А.
|
ЛЯП |
Бажанов Н.А., Борисов Н.С.
|
3. |
Эксперименты по программе СТРЕЛА на поляризованном пучке дейтронов
|
Пискунов Н.М. |
|
ЛФВЭ |
Глаголев В.В., Базылев С.Н., Дружинин А.А., Кириллов Д.А., Ситник И.М., Шиндин Р.А.
|
4. |
Расчеты поляризационных характеристик процессов |
Лукьянов В.К. (ЛТФ) |
|
ЛФВЭ |
Ладыгина Н.Б., Иерусалимов А.П.
|
Сотрудничество по теме:
Страна или международная организация |
Город |
Институт |
Статус |
Участники |
Великобритания |
Глазго |
U of G |
Совместные работы |
Аннанд Дж. |
Россия |
Белгород |
БелГУ |
Совместные работы |
Внуков И.Е. + 3 чел. |
|
Москва |
НИЦ КИ |
Совместные работы |
Антоненко В.Г. |
|
|
ФИАН |
Совместные работы |
Львов А.И. + 4 чел. |
|
|
|
|
Таран Г.Г. |
|
Москва, Троицк |
ИЯИ РАН |
Совместные работы |
Гуревич Г.М. |
|
|
ЛФМП ФИАН |
Совместные работы |
Хайретдинов К.У. + 2 чел. |
Румыния |
Бухарест |
INCDIE ICPE-CA |
Совместные работы |
Добрин И. + 4 чел. |
|
|
|
|
Карачук Ю.-T. |
Словакия |
Братислава |
IP SAS |
Совместные работы |
Климан Я. + 3 чел. |
|
Жилина |
UNIZA |
Совместные работы |
Янек М. + 2 чел. |
|
Кошице |
IEP SAS |
Совместные работы |
Пастирчак Б. |
|
|
UPJS |
Совместные работы |
Мартинска Г. |
|
|
|
|
Мушински Я. |
|
|
|
|
Урбан Й. + 1 чел. |
США |
Аптон |
BNL |
Совместные работы |
О`Бриен Э. |
|
Вильямсбург |
W&M |
Соглашение |
Пердрисат Ч.Ф. |
|
Норфолк |
NSU |
Совместные работы |
Пунджаби В. |
|
Ньюпорт-Ньюс |
JLab |
Совместные работы |
Джонс М. |
Узбекистан |
Ташкент |
ИЯФ АН РУз |
Совместные работы |
Олимов К. + 3 чел. |
|
|
ФТИ НПО "Ф.-С." АН РУз |
Совместные работы |
Гулямов К.Г. |
Франция |
Орсе |
IPN Orsay |
Совместные работы |
Маршан Д. |
|
Сакле |
IRFU |
Соглашение |
Дюран Ж. |
|
|
|
|
Томази-Густафссон Е. |
Швеция |
Уппсала |
TSL |
Совместные работы |
Хойстад Б. |
|
|
|
|
Экстрем Ю. + 3 чел. |
Япония |
Вако |
RIKEN |
Совместные работы |
Уесака Т. |
|
Хиросима |
Hiroshima Univ. |
Совместные работы |
Мацуда М. |
|
|
|
|
Нагата Ю. |